EP3230081B1

EP3230081B1 - Sicherheitselement, verfahren zum herstellen desselben und mit dem sicherheitselement ausgestatteter datenträger

Info

Publication number: EP3230081B1
Application number: EP15808107.5A
Authority: EP
Inventors: Giselher Dorff; Winfried HOFFMÜLLER; Christian Fuhse; Ralf Liebler; Karin Lutzenberger; Björn Teufel; Andreas Rauch
Original assignee: Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Current assignee: Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Priority date: 2014-12-09
Filing date: 2015-12-08
Publication date: 2019-02-20
Anticipated expiration: 2035-12-08
Also published as: WO2016091381A1; EP3230081A1; CN107000463B; CN107000463A; DE102014018204A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement zur Absicherung von Wertdokumenten mit einem Träger und einem auf dem Träger angeordneten Schichtaufbau, aufweisend eine Reflexionsschicht, die mittels einer Prägelackschicht mit einer eingeprägten Reliefstruktur auf dem Träger angeordnet ist, ein farbiges Dünnschichtelement und eine transparente Klebschicht, die für das Verkleben des Sicherheitselements mit einem Wertgegenstand geeignet ist, wobei die Reflexionsschicht drucktechnisch erhältlich ist. Die Erfindung betrifft des Weiteren Verfahren zum Herstellen eines derartigen Sicherheitselements und einen Datenträger mit einem solchen Sicherheitselement.
Datenträger, wie etwa Wert- oder Ausweisdokumente, oder andere Wertgegenstände, wie etwa Markenartikel, werden zur Absicherung oft mit Sicherheitselementen versehen, die eine Überprüfung der Echtheit der Datenträger gestatten und die zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen. Eine besondere Rolle bei der Echtheitsabsicherung spielen Sicherheitselemente mit betrachtungswinkelabhängigen Effekten, da diese selbst mit modernsten Kopiergeräten nicht reproduziert werden können. Die Sicherheitselemente werden dabei mit optisch variablen Elementen ausgestattet, die dem Betrachter unter unterschiedlichen Betrachtungswinkeln einen unterschiedlichen Bildeindruck vermitteln und beispielsweise je nach Betrachtungswinkel einen anderen Farb- oder Helligkeitseindruck und/oder ein anderes graphisches Motiv zeigen.
In diesem Zusammenhang ist bekannt, Sicherheitselemente mit mehrschichtigen Dünnschichtelementen einzusetzen, deren Farbeindruck sich für den Betrachter mit dem Betrachtungswinkel ändert (im Folgenden als Farbkippeffekt bezeichnet). Der Farbkippeffekt beruht bei solchen Dünnschichtelementen auf betrachtungswinkelabhängigen Interferenzeffekten durch Mehrfachreflexionen in den verschiedenen Teilschichten des Elements. Der Wegunterschied des an den verschiedenen Schichten reflektierten Lichts hängt einerseits von der optischen Dicke einer dielektrischen Abstandsschicht ab, die den Abstand zwischen einer semitransparenten Absorberschicht und einer Reflexionsschicht festlegt, und variiert andererseits mit dem jeweiligen Betrachtungswinkel. Da der Wegunterschied in der Größenordnung der Wellenlänge des sichtbaren Lichts liegt, ergibt sich aufgrund von Auslöschung und Verstärkung bestimmter Wellenlängen ein winkelabhängiger Farbeindruck für den Betrachter. Durch eine geeignete Wahl von Material und Dicke der dielektrischen Abstandsschicht können eine Vielzahl unterschiedlicher Farbkippeffekte gestaltet werden.
Darüber hinaus sind (Durchsichts-)Sicherheitselemente mit mehrschichtigen Dünnschichtelementen bekannt, die bei Betrachtung im Auflicht, d.h. in Reflexion, in einer ersten Farbe erscheinen und bei Betrachtung im Durchlicht, d.h. in Transmission, in einer zweiten Farbe erscheinen. Die WO 2011/082761 A1 beschreibt ein Dünnschichtelement mit Mehrschichtstruktur, das bei der Betrachtung im Auflicht goldfarben und bei der Betrachtung im Durchlicht blau erscheint. Die Mehrschichtstruktur beruht auf zwei semitransparenten Spiegelschichten und einer zwischen den zwei Spiegelschichten angeordneten dielektrischen Abstandsschicht.
Das Dokument DE 10 2008 013 167 A1 offenbart ein Sicherheitselement nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Sicherheitselement der eingangs genannten Art mit hoher Fälschungssicherheit und attraktivem visuellen Erscheinungsbild anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

Gemäß der Erfindung ist bei einem gattungsgemäßen Sicherheitselement vorgesehen, einen Träger (d.h. ein Trägersubstrat) mit einem Schichtaufbau auszustatten, der eine drucktechnisch erhältliche Reflexionsschicht, ein farbiges Dünnschichtelement und eine transparente Klebschicht, die für das Verkleben des Sicherheitselements mit einem Wertgegenstand geeignet ist, aufweist. Die Reflexionsschicht wird mittels einer Prägelackschicht mit einer eingeprägten Reliefstruktur auf dem Träger angeordnet. Zur Erzeugung der Reflexionsschicht geeignete plättchenförmige Metallpigmente sind aus der WO 2013/186167 A2 , WO 2010/069823 A1 , WO 2005/051675 A2 (siehe darin z.B. die Beschreibung auf Seite 11, Zeile 10, bis Seite 12, vorletzter Absatz) und WO 2011/064162 A2 bekannt. Die darin beschriebenen plättchenförmigen Metallpigmente haben den Vorteil, dass sie sich einem Untergrund mit Reliefstruktur, insbesondere einem Relief mit Mikrostrukturen und/ oder Nanostrukturen, so gut anpassen, dass der Unterschied zu einer herkömmlichen, mittels Aufdampfen erhältlichen Metallisierung fast nicht mehr zu erkennen ist. Die einfache, drucktechnische Erzeugung der Reflexionsschicht ermöglicht den Verzicht auf aufwändige Verfahrensschritte, wie etwa das Bedrucken des Trägers mit einer löslichen Waschfarbe in Form einer gewünschten Aussparung innerhalb der zu erzeugenden Reflexionsschicht, das Erzeugen einer Metallisierung durch Aufdampfen und das Abwaschen der Waschfarbe zusammen mit der oberhalb der Waschfarbe aufgebrachten Metallisierung. Bei dem erfindungsgemäßen Sicherheitselement ergibt sich der Vorteil, dass die Reflexionsschicht nach dem Aufkleben des Sicherheitselements auf das Wertdokumentsubstrat (das z.B. auf Papier, Polymer oder auf einem Folienverbund basiert) sowohl durch den Träger des Sicherheitselements, als auch durch das Wertdokument geschützt ist.
Die erfindungsgemäß verwendete, auf plättchenförmigen Metallpigmenten beruhende Druckfarbe kann z.B. auf den in der WO 2005/051675 A2 (siehe darin z.B. die Beschreibung auf Seite 11, Zeile 10, bis Seite 12, vorletzter Absatz) beschriebenen Metallpigment-Zusammensetzungen basieren. Die Pigmente beruhen auf einem Metall, das vorzugsweise von der Gruppe bestehend aus Aluminium, Edelstahl, Nichrome, Gold, Silber, Platin und Kupfer gewählt ist. Das Metall ist insbesondere bevorzugt Aluminium, wobei der mittlere Teilchendurchmesser bevorzugt in einem Bereich von 2 bis 50 µm, weiter bevorzugt in einem Bereich von 5 bis 15 µm liegt, gemessen mit einem Coulter LS130 Laserdiffraktionsgranulometer. Eine solche Druckfarbe ermöglicht die Bereitstellung einer "silbernen" Spiegelschicht. Darüber hinaus können die Metallpigment-Zusammensetzungen (z.B. gelb) eingefärbt sein.
Des Weiteren kann die erfindungsgemäß verwendete Druckfarbe z.B. auf den in der WO 2011/064162 A2 beschriebenen Effektpigment-Zusammensetzungen mit Farbkippeffekt beruhen. Die Pigmente weisen von Ende-zu-Ende eine längste Abmessung ("longest dimension of edge length") in einem Bereich von 15 nm bis 1000 nm auf und beruhen auf einem Übergangsmetall, das von der Gruppe bestehend aus Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Os, Ir und Pt gewählt ist. Das Übergangsmetall ist bevorzugt Ag. Das Aspektverhältnis (d.h. das Verhältnis der längsten Abmessung von Ende-zu-Ende bezogen auf die Dicke) ist vorzugsweise mindestens 1,5, insbesondere in einem Bereich von 1,5 bis 300. Das Verhältnis des Bindemittels zu Metallpigment ist vorzugsweise unterhalb von 10:1, insbesondere unterhalb 5:1. In Abhängigkeit von der Wahl des Aspektverhältnisses des Pigments, seiner längsten Abmessung von Ende-zu-Ende und der Einstellung des Pigment/ Bindemittel-Verhältnisses lässt sich die Farbe bei Betrachtung der Druckschicht in Transmission und die Farbe bei Betrachtung in Reflexion einstellen (z.B. Blau in Transmission und Silber, Gold, Bronze, Kupfer oder Violett in Reflexion; darüber hinaus auch Violett, Magenta, Pink, Grün oder Braun in Transmission und verschiedenen Farben in Reflexion, die von der Wahl des Pigment/Bindemittel-Verhältnisses abhängen). Farben mit Gold/Blau-Farbwechsel zwischen Reflexion und Transmission (anders gesagt, zwischen Auflicht- und Durchlicht-Betrachtung) sind z.B. in den Beispielen 1, 2 und 3 in der Tabelle 1 der WO 2011/064162 A2 genannt. Des Weiteren zeigt Beispiel 4 eine Farbe mit Gold/Violett-Farbwechsel, Beispiel 5 eine Farbe mit Grün-Gold/Magenta-Farbwechsel, Beispiel 7 eine Farbe mit Violett/Grün-Farbwechsel und Beispiel 8 eine Farbe mit Silber/Opak-Farbwechsel.
Das farbige Dünnschichtelement kann z.B. durch eine einzelne Schicht gebildet sein oder ein mehrschichtiges Dünnschichtelement sein.
Als farbiges, mehrschichtiges Dünnschichtelement kann z.B. das eingangs in der Beschreibung erwähnte Dünnschichtelement mit Farbkippeffekt eingesetzt werden, dessen Farbeindruck sich für den Betrachter mit dem Betrachtungswinkel ändert. Ein solches Dünnschichtelement weist eine semitransparente Absorberschicht, eine dielektrische Abstandsschicht und eine Reflexionsschicht auf. Durch eine geeignete Wahl von Material und Dicke insbesondere der dielektrischen Abstandsschicht können eine Vielzahl unterschiedlicher Farbkippeffekte gestaltet werden. Als dielektrische Abstandsschicht eignen sich z.B. SiO₂ oder Al₂O₃. Die Reflexionsschicht des Dünnschichtelements ist bevorzugt durch eine opake oder eine semitransparente Metallschicht gebildet, vorzugsweise durch eine opake oder eine semitransparente Aluminiumschicht. Grundsätzlich kommen jedoch auch andere Metalle, wie etwa Silber, Nickel, Kupfer, Eisen, Chrom, Gold oder andere stark spiegelnde Materialien in Betracht. Die Reflexionsschicht des Dünnschichtelements kann folglich eine separate Schicht sein. Alternativ kann die Reflexionsschicht des Dünnschichtelements auch durch die Reflexionsschicht des erfindungsgemäßen Sicherheitselements selbst gebildet sein, die auf plättchenförmigen Metallpigmenten basiert. Die semitransparente Absorberschicht kann z.B. durch eine Chromschicht gebildet sein.
Als farbiges, mehrschichtiges Dünnschichtelement kann des Weiteren ein semitransparentes Dünnschichtelement eingesetzt werden, das einem Betrachter bei der Betrachtung im Auflicht und bei der Betrachtung im Durchlicht einen unterschiedlichen Farbeindruck vermittelt, z.B. ein Dünnschichtelement, das zwei semitransparente Spiegelschichten und eine zwischen den beiden Spiegelschichten angeordnete dielektrische Abstandsschicht aufweist. Ein solches Dünnschichtelement, das im Auflicht goldfarben und im Durchlicht blau erscheint, ist in der WO 2011/082761 A1 beschrieben. Die beiden Spiegelschichten sind im Falle eines solchen Dünnschichtelements bevorzugt aus Silber oder einer Silber-Legierung gebildet. Die beiden Spiegelschichten können darüber hinaus aus Aluminium oder aus einer Aluminium-Legierung, aus ZnS oder TiO₂ oder aus einem Halbmetall, z.B. Silizium oder Germanium, gebildet sein. Die dielektrische Abstandsschicht ist vorzugsweise aus einem homogenen Medium, z.B. SiO₂, gebildet. Sie kann aber auch aus einem inhomogenen Medium bestehen, z.B. SiO₂ mit darin eingebetteten Nanopartikeln (die z.B aus Latex sind). Weiter bevorzugt ist innerhalb der dielektrischen Abstandsschicht eine aus Kupfer gebildete halbtransparente Schicht eingebracht. Farbige, mehrschichtige Dünnschichtelemente, die im Auflicht goldfarben und im Durchlicht blau erscheinen, können insbesondere von den folgenden Schichtfolgen gewählt werden (siehe hierzu auch die Beschreibung der WO 2011/082761 A1 ; anstelle von Al kann alternativ eine Al-Legierung gewählt werden und anstelle von Ag kann alternativ eine Ag-Legierung gewählt werden):

5 bis 15 nm Al / 85 bis 350nm SiO₂ / 5 bis 15 nm Al, insbesondere
5 bis 15 nm Al / 85 bis 250nm SiO₂ / 5 bis 15 nm Al, weiter im Besonderen
5 bis 15 nm Al / 85 bis 125nm SiO₂ / 5 bis 15 nm Al;
15 bis 25 nm Ag / 80 bis 105 nm SiO₂ / 15 bis 25 nm Ag;
65 bis 75 nm ZnS / 70 bis 100 nm SiO₂ / 65 bis 75 nm ZnS;
10 bis 35 nm Silizium / 140 bis 180 nm SiO₂ / 10 bis 35 nm Silizium;
10 bis 35 nm Silizium / 90 bis 130 nm SiO₂ / 10 bis 35 nm Silizium.
15 bis 25 nm Ag / 220 bis 260 nm SiO₂ / 15 bis 25 nm Ag;
15 bis 25 nm Ag / 420 bis 460 nm SiO₂ / 15 bis 25 nm Ag.

Mit Bezug auf die vorstehend erwähnten, generisch in Form von Bereichsangaben beschriebenen Schichtfolgen können punktuell die folgenden Schichtfolgen als Beispiele erwähnt werden:

5 bis 15 nm Al / 230 nm SiO₂ / 5 bis 15 nm Al;
10 nm Al / 120 nm SiO₂ / 10 nm Al;
20 nm Ag / 90 nm SiO₂ / 20 nm Ag;
70 nm ZnS / 80 nm SiO₂ / 70 nm ZnS;
20 nm Ag / 240 nm SiO₂ / 20 nm Ag;
20 nm Ag / 440 nm SiO₂ / 20 nm Ag.
15 nm Silizium / 160 nm SiO₂ / 15 nm Silizium;
15 nm Silizium / 110 nm SiO₂ / 15 nm Silizium.
20 nm Ag / 45 nm SiO₂ / 6 nm Cu / 45 nm SiO₂ / 20 nm Ag.

Als farbiges Dünnschichtelement, das durch eine einzelne Schicht gebildet ist, kann im einfachsten Fall eine Farbschicht eingesetzt werden, die insbesondere auf anorganischen Buntpigmenten oder auf organischen Farbstoffen basiert. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform können sowohl die auf plättchenförmigen Metallpigmenten basierende Reflexionsschicht des erfindungsgemäßen Sicherheitselements, als auch das auf einer einzelnen Schicht beruhende farbige Dünnschichtelement drucktechnisch mittels einer einzelnen Druckfarbe erzeugt werden, die auf einem Gemisch aus plättchenförmigen Metallpigmenten und aus organischen Farbstoffen (oder anorganischen Buntpigmenten) beruht. Das Bedrucken der Prägelackschicht mit einer die plättchenförmigen Metallpigmente und geeignete organische Farbstoffe (oder geeignete anorganische Buntpigmente) enthaltenden Druckfarbe führt zur Erzeugung der Reflexionsschicht und des farbigen Dünnschichtelements in Form einer Doppelschicht. Die organischen Farbstoffe (oder anorganischen Buntpigmente) sind so beschaffen, dass sie beim Trocknen der Druckfarbe oberhalb der sich auf der Prägelackschicht niedergeschlagenen, auf plättchenförmigen Metallpigmenten beruhenden Reflexionsschicht eine Farbschicht ausbilden.
Die Erfindung enthält weiter einen Datenträger mit einem Sicherheitselement der oben beschriebenen Art. Bei dem Datenträger kann es sich um ein Wertdokument, wie eine Banknote, insbesondere eine Papierbanknote, eine Polymerbanknote oder eine Folienverbundbanknote, um eine Aktie, eine Anleihe, eine Urkunde, einen Gutschein, einen Scheck, eine hochwertige Eintrittskarte, aber auch um eine Ausweiskarte, wie etwa eine Kreditkarte, eine Bankkarte, eine Barzahlungskarte, eine Berechtigungskarte, einen Personalausweis oder eine Passpersonalisierungsseite handeln.
Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maßstabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulichkeit zu erhöhen.
Es zeigen:

Figuren 1 bis 7: die Herstellung eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
Figur 8: ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
Figuren 9 bis 11: die Herstellung eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel;
Figur 12: eine schematische Darstellung einer Banknote mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitselement.

Die Erfindung wird nun am Beispiel von Sicherheitselementen für Banknoten erläutert. Figur 12 zeigt dazu eine schematische Darstellung einer Banknote 1 mit einem transparenten Fensterbereich 3 (gestrichelt dargestellt), der mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitselement 2 in Form eines Patch versehen ist.
Die Banknote 1 kann z.B. auf einem transparenten Kunststoff-Substrat basieren, wobei die Banknote im Bereich 3 weder auf der Vorderseite, noch auf der Rückseite eine Druckfarbe aufweist, sodass der Bereich 3 für den Betrachter als transparenter Fensterbereich erkennbar ist.
Die Banknote 1 kann alternativ auf einem Folie/Papier/Folie-Verbundsubstrat beruhen, wobei die zentrale Papierschicht im Bereich 3 eine (insbesondere mit transparentem Klebstoff oder Füllstoff gefüllte) Aussparung aufweist. Folie/Papier/Folie-Verbundsubstrate sind aus der WO 2004/028825 A2 bekannt.
Gemäß einer weiteren Alternative beruht die Banknote 1 auf einem Papier/Folie/Papier-Verbundsubstrat, wobei die äußeren Papierschichten im Bereich 3 jeweils eine Aussparung aufweisen (siehe z.B. die WO 2006/066431 A1 ).
Gemäß einer weiteren Alternative beruht die Banknote 1 auf einem Papiersubstrat, das im Bereich 3 eine durchgehende Aussparung aufweist. Die durchgehende Aussparung ist auf zumindest einer Seite des Papiersubstrats von einer transparenten Folie abgedeckt (siehe z.B. die WO 2011/015622 A1 ).
Das in der Figur 12 gezeigte Sicherheitselement 2 enthält ein Motiv 4, das in der Figur 12 zur Illustration als wappenförmiges Motiv 4 dargestellt ist. In anderen Gestaltungen kann das Motiv 4 jedoch beliebige Muster, Zeichen oder Codierungen, insbesondere auch eine alphanumerische Zeichenfolge, wie etwa die Denomination einer Banknote 1, darstellen.
Der Aufbau und die Herstellung eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements 2 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel werden nachstehend in Verbindung mit den Figuren 1 bis 7 näher erläutert.
Gemäß der Figur 1 wird ein Träger 5 in Form einer transparenten Kunststofffolie, z.B. eine PET-Folie, mit einem Prägelack 6 versehen. Die Reliefstruktur (d.h. die Oberfläche) des Prägelacks 6 weist im Teilbereich 7a eine Mikrostruktur und im Teilbereich 7b eine Nanostruktur auf.
Gemäß der Figur 2 wird auf den Prägelack 6 zunächst mit einer Waschfarbe (d.h. eine Druckfarbe, die nach ihrem Aufdrucken mittels einer Waschflüssigkeit ausgewaschen bzw. entfernt werden kann) eine Druckschicht 8 in Form eines gewünschten Teilbereichs ohne Farbkippeffekt aufgedruckt. Waschfarben sind z.B. aus der Druckschrift EP 1 972 462 A2 und dem in den Absätzen [0004] bis [0006] dieser Druckschrift zitierten Stand der Technik bekannt.
Gemäß der Figur 3 wird der mit der Waschfarbe 8 bedruckte Prägelack 6 vollflächig mit einem mehrschichtigen Dünnschichtelement 9 mit Farbkippeffekt versehen. Ein solches Dünnschichtelement 9 weist eine semitransparente Absorberschicht (z.B. Cr), eine dielektrische Abstandsschicht (z.B. SiO₂) und eine Reflexionsschicht (z.B. Al) auf und kann mittels Aufdampfen erzeugt werden.
Gemäß der Figur 4 wird ein Demetallisierungsschritt durchgeführt, in dem der aufgedruckte Waschfarbenbereich 8 zusammen mit dem darüber liegenden Schichtbereich des mehrschichtigen Dünnschichtelements 9 abgewaschen wird. Der so entstehende Prägelack 6 weist lediglich im Teilbereich 7a einen Farbkippeffekt auf.
Gemäß der Figur 5 wird der Prägelack 6 im Teilbereich 7b mit der aus der WO 2005/051675 A2 bekannten Druckfarbe bedruckt. Die Druckfarbe beruht auf plättchenförmigen Metallpigmenten (insbesondere Al-Pigmente) und führt zur Erzeugung einer Reflexionsschicht 10, im vorliegenden Fall eine "silberne" Spiegelschicht 10.
Gemäß der Figur 6 wird der erhaltene Schichtaufbau mit einer transparenten Zwischenschicht bzw. Primerschicht 11 (z.B. ein transparenter UV-Lack) versehen.
Gemäß der Figur 7 erfolgt schließlich die Fertigstellung des Sicherheitselements 13, indem man eine transparente Klebschicht 12 (z.B. ein Heißsiegelklebstoff) auf die Primerschicht 11 aufträgt.
Die in der Figur 12 gezeigte Banknote 1 zeigt im Falle, dass das in der Figur 7 gezeigte Sicherheitselement 13 mittels der Klebschicht 12 auf die Vorderseite der Banknote 1 aufgebracht ist, die folgenden optischen Effekte:

Die "silberne" Spiegelschicht 10 wird vom Betrachter sowohl bei der Betrachtung der Banknote 1 von der Vorderseite her, als auch bei der Betrachtung der Banknote 1 von der Rückseite her als Hologramm in Form eines ersten Motivs wahrgenommen.
Das mehrschichtige, mikrostrukturierte Dünnschichtelement 9 mit Farbkippeffekt wird vom Betrachter sowohl bei der Betrachtung der Banknote 1 von der Vorderseite her, als auch bei der Betrachtung der Banknote 1 von der Rückseite her in Form eines zweiten Motivs wahrgenommen. Ja nach Ausgestaltung der Mikrostruktur zeigt das Motiv z.B. interessante dreidimensionale Wölbeffekte.
Darüber hinaus ist die in der Figur 7 gezeigte, transparente Aussparung zwischen dem Dünnschichtelement 9 und der "silbernen" Spiegelschicht 10 für den Betrachter in Form eines transparenten dritten Motivs erkennbar.

Die in der Figur 12 gezeigte Banknote 1 zeigt im Falle, dass das in der Figur 7 gezeigte Sicherheitselement 13 mittels der Klebschicht 12 auf die Vorderseite der Banknote 1 aufgebracht ist, den Vorteil, dass die empfindliche, drucktechnisch erhaltene Reflexionsschicht 10 und das farbige Dünnschichtelement 9 sowohl durch den Träger 5, als auch durch das Banknotensubstrat der Banknote 1 geschützt sind. Darüber hinaus ermöglicht die Erzeugung der Reflexionsschicht 10 mittels Aufdrucken eine sehr registergenaue Anordnung. Demnach können Designvarianten umgesetzt werden, in denen z.B. die in der Figur 7 gezeigte Reflexionsschicht 10 und das Dünnschichtelement 9 in sehr engem Abstand oder sogar in Angrenzung aneinander vorliegen. Darüber hinaus kann die Reflexionsschicht 10 in Form einer filigranen Schrift oder eines filigranen Musters erzeugt werden.
Figur 8 zeigt ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Der Träger 5 in Form einer transparenten Kunststofffolie, z.B. eine PET-Folie, weist einen Prägelack 6 auf. Die Reliefstruktur (d.h. die Oberfläche) des Prägelacks 6 enthält z.B. eine Mikrostruktur. Der mittlere Bereich der Prägelacks 6 ist mit der aus der WO 2005/051675 A2 bekannten Druckfarbe bedruckt. Die Druckfarbe beruht auf plättchenförmigen Metallpigmenten (insbesondere Al-Pigmente) und führt zur Erzeugung einer Reflexionsschicht 10, im vorliegenden Fall eine "silberne" Spiegelschicht 10. Der zum Teil mit Metallpigmenten bedruckte Prägelack 6 ist vollflächig mit einem mehrschichtigen Dünnschichtelement 9 mit Farbkippeffekt versehen. Ein solches Dünnschichtelement 9 weist eine semitransparente Absorberschicht 9a (z.B. Cr), eine dielektrische Abstandsschicht 9b (z.B. SiO₂) und eine Reflexionsschicht 9c (z.B. Al) auf und kann mittels Aufdampfen erzeugt werden. Der Schichtaufbau ist mit einer transparenten Zwischenschicht bzw. Primerschicht 11 (z.B. ein transparenter UV-Lack) und einer transparenten Klebschicht 12 (z.B. ein Heißsiegelklebstoff)versehen.
Die in der Figur 12 gezeigte Banknote 1 zeigt im Falle, dass das in der Figur 8 gezeigte Sicherheitselement 14 mittels der Klebschicht 12 auf die Vorderseite der Banknote 1 aufgebracht ist, die folgenden optischen Effekte:

Die mikrostrukturierte "silberne" Spiegelschicht 10 wird vom Betrachter bei der Betrachtung der Banknote 1 von der Vorderseite her in Form eines bestimmten Motivs (z.B. das Motiv 4 in der Figur 1) wahrgenommen. Ja nach Ausgestaltung der Mikrostruktur zeigt das Motiv z.B. interessante dreidimensionale Wölbeffekte.
Das mehrschichtige, mikrostrukturierte Dünnschichtelement 9 mit Farbkippeffekt wird vom Betrachter bei der Betrachtung der Banknote 1 von der Vorderseite her in Form eines Hintergrundes wahrgenommen, der das bestimmte Motiv (z.B. das Motiv 4 in der Figur 1) umgibt. Ja nach Ausgestaltung der Mikrostruktur zeigt das Dünnschichtelement 9 z.B. interessante dreidimensionale Wölbeffekte.
Das mehrschichtige, mikrostrukturierte Dünnschichtelement 9 mit Farbkippeffekt wird vom Betrachter bei der Betrachtung der Banknote 1 von der Rückseite her vollflächig wahrgenommen

Die in der Figur 12 gezeigte Banknote 1 zeigt im Falle, dass das in der Figur 8 gezeigte Sicherheitselement 14 mittels der Klebschicht 12 auf die Vorderseite der Banknote 1 aufgebracht ist, den Vorteil, dass die empfindliche, drucktechnisch erhaltene Reflexionsschicht 10 und das farbige Dünnschichtelement 9 sowohl durch den Träger 5, als auch durch das Banknotensubstrat der Banknote 1 geschützt sind. Darüber hinaus ermöglicht die Erzeugung der Reflexionsschicht 10 mittels Aufdrucken eine sehr registergenaue Anordnung. Demnach können Designvarianten umgesetzt werden, in denen z.B. die in der Figur 8 gezeigte Reflexionsschicht 10 in Form einer filigranen Schrift oder eines filigranen Musters vorliegt.
Figuren 9 bis 11 zeigen die Herstellung eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
Gemäß der Figur 9 wird ein Träger 5 in Form einer transparenten Kunststofffolie, z.B. eine PET-Folie, mit einem Prägelack 6 versehen. Die Reliefstruktur (d.h. die Oberfläche) des Prägelacks 6 weist z.B. eine Mikrostruktur auf.
Gemäß der Figur 10 wird der Prägelack 6 in einem bestimmten Teilbereich mit einer bestimmten Druckfarbe bedruckt, die einerseits die aus der WO 2005/051675 A2 bekannten plättchenförmigen Metallpigmente (insbesondere Al-Pigmente) und andererseits organische Farbstoffe in Form eines Gemisches enthält. Dies führt zur Erzeugung einer Doppelschicht 15, bei der sich die Reflexionsschicht 15a, im vorliegenden Fall eine "silberne" Spiegelschicht 15a, auf der Reliefstruktur des Prägelacks 6 in Form einer unteren Teilschicht niederschlägt. Oberhalb der unteren Schicht 15a bildet sich eine die organischen Farbstoffe enthaltende Farbschicht 15b in Form einer oberen Teilschicht aus.
Gemäß der Figur 11 wird der erhaltene Schichtaufbau mit einer transparenten Zwischenschicht bzw. Primerschicht 11 (z.B. ein transparenter UV-Lack) und mit einer transparenten Klebschicht 12 (z.B. ein Heißsiegelklebstoff) versehen. Auf diese Weise erhält man das Sicherheitselement 16.
Die in der Figur 12 gezeigte Banknote 1 zeigt im Falle, dass das in der Figur 11 gezeigte Sicherheitselement 16 mittels der Klebschicht 12 auf die Vorderseite der Banknote 1 aufgebracht ist, die folgenden optischen Effekte:

Die "silberne" Spiegelschicht 15a wird vom Betrachter bei der Betrachtung der Banknote 1 von der Vorderseite her in Form eines silbernen Motivs (z.B. das Motiv 4 in der Figur 1) wahrgenommen. Ja nach Ausgestaltung der Mikrostruktur zeigt das silberne Motiv z.B. interessante dreidimensionale Wölbeffekte.
Die Farbschicht 15b wird vom Betrachter bei der Betrachtung der Banknote 1 von der Rückseite her in Form eines farbigen Motivs (z.B. das Motiv 4 in der Figur 1) wahrgenommen. Ja nach Ausgestaltung der Mikrostruktur zeigt das farbige Motiv z.B. interessante dreidimensionale Wölbeffekte.

Die in der Figur 12 gezeigte Banknote 1 zeigt im Falle, dass das in der Figur 11 gezeigte Sicherheitselement 16 mittels der Klebschicht 12 auf die Vorderseite der Banknote 1 aufgebracht ist, den Vorteil, dass die empfindliche, drucktechnisch erhaltene Doppelschicht 15 sowohl durch den Träger 5, als auch durch das Banknotensubstrat der Banknote 1 geschützt sind. Darüber hinaus ermöglicht die Erzeugung der Doppelschicht 15 mittels Aufdrucken eine sehr registergenaue Anordnung. Demnach können Designvarianten umgesetzt werden, in denen z.B. die Doppelschicht 15 in Form einer filigranen Schrift oder eines filigranen Musters erzeugt werden.
Gemäß einem vierten und einem fünften Ausführungsbeispiel werden die in den Figuren 7 und 8 gezeigten Sicherheitselemente 13 und 14 dahingehend variiert, dass anstelle des mehrschichtigen Dünnschichtelements 9 mit Farbkippeffekt (mit semitransparenter Absorberschicht (z.B. Cr), dielektrischer Abstandsschicht (z.B. SiO₂) und Reflexionsschicht (z.B. Al)) das in der vorangehenden Beschreibung beschriebene semitransparente Dünnschichtelement eingesetzt wird, das einem Betrachter bei der Betrachtung im Auflicht und bei der Betrachtung im Durchlicht einen unterschiedlichen Farbeindruck vermittelt, z.B. ein Dünnschichtelement, das zwei semitransparente Spiegelschichten und eine zwischen den beiden Spiegelschichten angeordnete dielektrische Abstandsschicht aufweist. Ein solches Dünnschichtelement, das im Auflicht goldfarben und im Durchlicht blau erscheint, ist in der WO 2011/082761 A1 beschrieben. Beispielhafte Schichtanordnungen sind, wie weiter vorne in der Beschreibung erwähnt: 5 bis 15 nm Al / 85 bis 250 nm SiO₂ / 5 bis 15 nm Al, insbesondere 5 bis 15 nm Al / 85 bis 125 nm SiO₂ / 5 bis 15 nm Al; oder 15 bis 25 nm Ag / 80 bis 105 nm SiO₂ / 15 bis 25 nm Ag;
Gemäß einem sechsten und einem siebten Ausführungsbeispiel werden die in den Figuren 7 und 8 gezeigten Sicherheitselemente 13 und 14 dahingehend variiert, dass anstelle der "silbernen" Reflexionsschicht 10 die Doppelschicht 15 der Figur 11 eingesetzt wird. Demnach wird zur Erzeugung der Reflexionsschicht 10 in den Figuren 7 und 8 eine Druckfarbe eingesetzt, die einerseits die aus der WO 2005/051675 A2 bekannten plättchenförmigen Metallpigmente (insbesondere Al-Pigmente) und andererseits organische Farbstoffe in Form eines Gemisches enthält.
Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen werden anstelle der im ersten bis siebten Ausführungsbeispiel verwendeten plättchenförmigen Metallpigmente, die aus der WO 2005/051675 A2 bekannt sind, solche plättchenförmigen Metallpigmente verwendet, wie sie in den Schriften WO 2013/186167 A2 , WO 2010/069823 A1 und WO 2011/064162 A2 beschrieben sind. Eine Druckfarbe auf Basis der in der WO 2011/064162 A2 beschriebenen Effektpigment-Zusammensetzungen führt z.B. zur Erzeugung von metallischen Schichten mit Farbkippeffekt, siehe auch die vorangehende Beschreibung.
Darüber hinaus können zur Erzeugung der in der Figur 11 gezeigten Farbschicht 15b anstelle der organischen Farbstoffe auch geeignete anorganische Buntpigmente verwendet werden.
Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf Patch-förmige Sicherheitselemente und Banknoten beschränkt ist, sondern bei allen Arten von Sicherheitselementen eingesetzt werden kann, beispielsweise bei Sicherheits-Etiketten, -Streifen und -Fäden auf Waren und Verpackungen oder bei der Absicherung von Dokumenten, Ausweisen, Pässen, Kreditkarten, Gesundheitskarten und dergleichen.

Claims

Sicherheitselement (2) zur Absicherung von Wertdokumenten, mit einem Träger und einem auf dem Träger angeordneten Schichtaufbau (9), aufweisend eine Reflexionsschicht (10), die mittels einer Prägelackschicht (6) mit einer eingeprägten Reliefstruktur (7a,7b) auf dem Träger angeordnet ist, ein farbiges Dünnschichtelement (9) und eine Klebschicht (12), die für das Verkleben des Sicherheitselements mit einem Wertgegenstand geeignet ist, wobei die Prägelackschicht mit einer eingeprägten Reliefstruktur in einem ersten Teilbereich (7b) mit der Reflexionsschicht versehen ist und in einem zweiten Teilbereich (7a) mit dem farbigen Dünnschichtelement versehen ist und die beiden Teilbereiche jeweils Muster, Zeichen oder eine Codierung bilden, dadurch gekennzeichnet, dass
die Klebschicht transparent ist und dass
die Reflexionsschicht drucktechnisch erhältlich ist und auf plättchenförmigen Metallpigmenten basiert, die so beschaffen sind, dass sie sich räumlich entlang der Reliefstruktur der Prägelackschicht ausrichten.
Sicherheitselement nach Anspruch 1, wobei die beiden Teilbereiche zumindest teilweise registergenau zueinander angeordnet sind.
Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das farbige Dünnschichtelement ein farbkippendes Dünnschichtelement ist, das einem Betrachter bei unterschiedlichen Betrachtungswinkeln einen unterschiedlichen Farbeindruck vermittelt, z.B. ein Dünnschichtelement, das eine Reflexionsschicht, eine dielektrische Abstandsschicht und eine Absorberschicht aufweist, wobei die Reflexionsschicht des Dünnschichtelements durch eine separate Reflexionsschicht oder durch die auf plättchenförmigen Metallpigmenten basierende Reflexionsschicht gebildet ist.
Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das farbige Dünnschichtelement ein semitransparentes Dünnschichtelement ist, das einem Betrachter bei der Betrachtung im Auflicht und bei der Betrachtung im Durchlicht einen unterschiedlichen Farbeindruck vermittelt, z.B. ein Dünnschichtelement, das zwei semitransparente Spiegelschichten und eine zwischen den beiden Spiegelschichten angeordnete dielektrische Abstandsschicht aufweist.
Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Reliefstruktur eine diffraktive Struktur, wie etwa ein Hologramm, ein holographisches Gitterbild oder eine hologrammähnliche Beugungsstruktur bildet, eine achromatische Struktur, wie etwa eine Mattstruktur, eine Mikrospiegelanordnung, ein Blazegitter mit einem sägezahnartigen Furchenprofil oder eine Fresnellinsen-Anordnung.
Sicherheitselement nach Anspruch 5, wobei die auf der Prägelackschicht mit eingeprägter Reliefstruktur angeordnete, auf plättchenförmigen Metallpigmenten basierende Reflexionsschicht eine Mikrospiegelanordnung darstellt.
Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Sicherheitselement ein Sicherheitsband, ein Sicherheitsstreifen, ein Patch oder ein Etikett zum Aufbringen auf ein Sicherheitspapier, Wertdokument oder dergleichen ist.
Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements zur Absicherung von Wertdokumenten, umfassend
f) das Bereitstellen eines Trägers, der eine Prägelackschicht mit einer eingeprägten Reliefstruktur aufweist, wobei die Prägelackschicht einen ersten Teilbereich und einen zweiten Teilbereich enthält, von denen der erste Teilbereich dazu gedacht ist, mit einer Reflexionsschicht versehen zu werden und der zweite Teilbereich dazu gedacht ist, mit einem farbigen Dünnschichtelement versehen zu werden und die beiden Teilbereiche jeweils Muster, Zeichen oder eine Codierung bilden;

g) das Bedrucken des ersten Teilbereichs mit einer löslichen Waschfarbe;

h) das Aufbringen eines farbigen Dünnschichtelements, nämlich einem farbkippenden Dünnschichtelement, das einem Betrachter bei unterschiedlichen Betrachtungswinkeln einen unterschiedlichen Farbeindruck vermittelt, oder einem semitransparenten Dünnschichtelement, das einem Betrachter bei der Betrachtung im Auflicht und bei der Betrachtung im Durchlicht einen unterschiedlichen Farbeindruck vermittelt, im ersten und im zweiten Teilbereich;

i) das Abwaschen der Waschfarbe im ersten Teilbereich nach dem Aufbringen des farbigen Dünnschichtelements zusammen mit diesem durch ein Lösungsmittel;

j) das Bedrucken der die eingeprägte Reliefstruktur aufweisenden Prägelackschicht im ersten Teilbereich mit einer Druckfarbe, die auf plättchenförmigen Metallpigmenten basiert, die so beschaffen sind, dass sie sich räumlich entlang der Reliefstruktur der Prägelackschicht ausrichten und auf diese Weise eine Reflexionsschicht bilden;

k) das Aufbringen einer transparenten Klebschicht, die für das Verkleben des Sicherheitselements mit einem Wertgegenstand geeignet ist, gegebenenfalls über eine oder mehrere Zwischenschichten.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei im Schritt f) die beiden Teilbereiche jeweils Muster, Zeichen oder eine Codierung bilden und zumindest teilweise registergenau zueinander angeordnet sind.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Reliefstruktur im ersten Teilbereich der Prägelackschicht eine diffraktive Struktur, wie etwa ein Hologramm, ein holographisches Gitterbild oder eine hologrammähnliche Beugungsstruktur bildet und die Reliefstruktur im zweiten Teilbereich der Prägelackschicht eine Mikrospiegelanordnung bildet.
Datenträger mit einem Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
Datenträger nach Anspruch 11, wobei das Sicherheitselement in einem transparenten Fensterbereich des Datenträgers angeordnet ist.
Datenträger nach Anspruch 11 oder 12, wobei der Datenträger ein Wertdokument, wie etwa eine Banknote, insbesondere eine Papierbanknote, Polymerbanknote oder Folienverbundbanknote, oder Ausweiskarte ist.